JP3457888B2 - ポペット弁の弁体 - Google Patents
ポペット弁の弁体Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエンジン用として好適
なポペット弁の弁体に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、エンジンやコンプレッサなど、ピ
ストンクランク式の圧縮機において使用されるポペット
弁は図３で示すように、圧縮室１１へ通じる通気路１２
の開口部に設けた弁座１３と、その弁座１３と協働する
弁体２０とからなっている。弁体２０は弁座１３へ着座
する傘部２１と、傘部２１へ連なるステム２２とを有
し、ステム２２の傘部２１と反対側の端部には弁コッタ
１４とリテーナ１５を介して弁ばね１７を支持するため
の係合溝２３が形成されている。そして、弁体２０は一
般には全体を高張力の合金鋼を鍛造して作られるが、エ
ンジンに使用するものでは、耐熱性の向上と軽量化のた
め、傘側と軸側で異なる材質とすることがある。また、
特殊な場合には耐熱と軽量化のため軸側を中空としてナ
トリウムを封入する場合もある（社団法人自動車技術会
発行自動車技術ハンドブック第２分冊設計編第７３
頁）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】圧縮機に使用される弁
体は、高速で往復運動をするので、弁体の軽量化は弁バ
ネやカムフォロアなど動弁系全体の小型化と軽量化に大
きく寄与するため、従来から使用される材質、構造や形
状、加工方法、および熱処理など、軽量化のための研究
が深く行われている。しかしながら、動弁系の軽量化に
は際限がなく、常に、軽量化のための技術開発が求めら
れている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】中空のステムの内側と圧
縮室内を遮断する蓋部材を有しない無底構造のポペット
弁において、上記課題は、周縁に設けた円錐形の着座面
と、中空のステムと、その間の略円錐形のスカート部を
有する傘部とを、１枚の鋼板を塑性加工により一体的に
成形することによって解決される。 【０００５】 【作用】〔請求項１〕弁体は傘部が着座部の内側からス
カートにかけて薄肉に作られ、その内面が大きく肉抜き
される。また、傘部をなす着座面からスカート部を介し
てステムに至る間は板材で作られているものゝ、すべて
曲面で構成されているため高い剛性を備えている。 〔請求項２〕弁体は傘部のみならず、傘部からステムへ
連続して肉抜きがされ、かつ、その形態は塑性加工によ
って成形される。 【０００６】 【発明の実施の態様】以下、本願発明を図示の実施例に
よって説明する。図１はこの発明に係るポペット弁１０
を使用したエンジン、あるいはコンプレッサなどピスト
ンクランク形圧縮機１６の要部を示す。圧縮機１６はシ
リンダヘッドの下面に圧縮室１１たる燃焼室が形成され
ており、弁体２０は通気路１２としての吸気路と排気路
とにそれぞれ設けられている。なお、１７は弁ばねであ
り、リテーナ１５とコッタ１４とを介して弁体２０を、
常時、閉じ方向へ付勢する。１８ａは動弁系をなす動弁
カム、１８ｂはロッカーアーム、１８ｃはロッカーアー
ム１８ｂの支点をなす油圧式のラッシュアジャスタであ
る。 【０００７】弁体２０は図２で示すように、鋼板をプレ
ス成形して、着座面２１ａを含む傘部２１、ステム２
２、および係合溝２３が一体的に成形されたものであ
る。すなわち、１枚の鋼板を深絞りしてステム２２を形
成し、ついで前工程の皺抑えの部分（図示してない）を
プレス成形して円錐台形の着座面２１ａと、その着座面
２１ａをステム２２へ連結する滑らかなスカート部２１
ｂとからなる傘部２１を形成するとともに、ステム２２
の他端部には外周をスピニング加工することによって係
合溝２３が塑性形成されている。なお、ステム２２外周
の摺動面や、前記着座面２１ａは、従来と同様に研磨仕
上げすることはいう迄もない。弁体２０をかかる形状に
成形することにより、弁体２０の塑性加工による製造が
容易となる他、弁体２０が軽量化され、弁ばね１７を細
く軽いものとすることができる他、ロッカーアーム１８
ｂなどの動弁系の部品を軽量にすることができる。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【発明の効果】請求項１の発明によれば、傘部をなす着
座面とスカート部とが、鋼板を塑性加工することにより
一体的に成形され、かつ、それらは連続する曲面によっ
て構成されるから、弁体の傘部を軽量で剛性の高いもの
とすることができる。また、これをステムと結合するこ
とにより、軽量で剛性の高い弁体が得られる。請求項２
の発明によれば、弁体をなす傘部とステムとが、鋼板の
プレス成形によって一体的に製造されるので、従来の鍛
造品のポペット弁に比して製造が容易であり、かつ、弁
体を軽量に製作することができる。その結果、動弁系の
慣性質量を大幅に削減することができ、往復動機関の運
転速度の上限を大幅に高速化できる。などの効果があ
る。
なポペット弁の弁体に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、エンジンやコンプレッサなど、ピ
ストンクランク式の圧縮機において使用されるポペット
弁は図３で示すように、圧縮室１１へ通じる通気路１２
の開口部に設けた弁座１３と、その弁座１３と協働する
弁体２０とからなっている。弁体２０は弁座１３へ着座
する傘部２１と、傘部２１へ連なるステム２２とを有
し、ステム２２の傘部２１と反対側の端部には弁コッタ
１４とリテーナ１５を介して弁ばね１７を支持するため
の係合溝２３が形成されている。そして、弁体２０は一
般には全体を高張力の合金鋼を鍛造して作られるが、エ
ンジンに使用するものでは、耐熱性の向上と軽量化のた
め、傘側と軸側で異なる材質とすることがある。また、
特殊な場合には耐熱と軽量化のため軸側を中空としてナ
トリウムを封入する場合もある（社団法人自動車技術会
発行自動車技術ハンドブック第２分冊設計編第７３
頁）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】圧縮機に使用される弁
体は、高速で往復運動をするので、弁体の軽量化は弁バ
ネやカムフォロアなど動弁系全体の小型化と軽量化に大
きく寄与するため、従来から使用される材質、構造や形
状、加工方法、および熱処理など、軽量化のための研究
が深く行われている。しかしながら、動弁系の軽量化に
は際限がなく、常に、軽量化のための技術開発が求めら
れている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】中空のステムの内側と圧
縮室内を遮断する蓋部材を有しない無底構造のポペット
弁において、上記課題は、周縁に設けた円錐形の着座面
と、中空のステムと、その間の略円錐形のスカート部を
有する傘部とを、１枚の鋼板を塑性加工により一体的に
成形することによって解決される。 【０００５】 【作用】〔請求項１〕弁体は傘部が着座部の内側からス
カートにかけて薄肉に作られ、その内面が大きく肉抜き
される。また、傘部をなす着座面からスカート部を介し
てステムに至る間は板材で作られているものゝ、すべて
曲面で構成されているため高い剛性を備えている。 〔請求項２〕弁体は傘部のみならず、傘部からステムへ
連続して肉抜きがされ、かつ、その形態は塑性加工によ
って成形される。 【０００６】 【発明の実施の態様】以下、本願発明を図示の実施例に
よって説明する。図１はこの発明に係るポペット弁１０
を使用したエンジン、あるいはコンプレッサなどピスト
ンクランク形圧縮機１６の要部を示す。圧縮機１６はシ
リンダヘッドの下面に圧縮室１１たる燃焼室が形成され
ており、弁体２０は通気路１２としての吸気路と排気路
とにそれぞれ設けられている。なお、１７は弁ばねであ
り、リテーナ１５とコッタ１４とを介して弁体２０を、
常時、閉じ方向へ付勢する。１８ａは動弁系をなす動弁
カム、１８ｂはロッカーアーム、１８ｃはロッカーアー
ム１８ｂの支点をなす油圧式のラッシュアジャスタであ
る。 【０００７】弁体２０は図２で示すように、鋼板をプレ
ス成形して、着座面２１ａを含む傘部２１、ステム２
２、および係合溝２３が一体的に成形されたものであ
る。すなわち、１枚の鋼板を深絞りしてステム２２を形
成し、ついで前工程の皺抑えの部分（図示してない）を
プレス成形して円錐台形の着座面２１ａと、その着座面
２１ａをステム２２へ連結する滑らかなスカート部２１
ｂとからなる傘部２１を形成するとともに、ステム２２
の他端部には外周をスピニング加工することによって係
合溝２３が塑性形成されている。なお、ステム２２外周
の摺動面や、前記着座面２１ａは、従来と同様に研磨仕
上げすることはいう迄もない。弁体２０をかかる形状に
成形することにより、弁体２０の塑性加工による製造が
容易となる他、弁体２０が軽量化され、弁ばね１７を細
く軽いものとすることができる他、ロッカーアーム１８
ｂなどの動弁系の部品を軽量にすることができる。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【発明の効果】請求項１の発明によれば、傘部をなす着
座面とスカート部とが、鋼板を塑性加工することにより
一体的に成形され、かつ、それらは連続する曲面によっ
て構成されるから、弁体の傘部を軽量で剛性の高いもの
とすることができる。また、これをステムと結合するこ
とにより、軽量で剛性の高い弁体が得られる。請求項２
の発明によれば、弁体をなす傘部とステムとが、鋼板の
プレス成形によって一体的に製造されるので、従来の鍛
造品のポペット弁に比して製造が容易であり、かつ、弁
体を軽量に製作することができる。その結果、動弁系の
慣性質量を大幅に削減することができ、往復動機関の運
転速度の上限を大幅に高速化できる。などの効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施例を示す圧縮機の断面図であ
る。 【図２】その要部であるポペット弁を取り出して示す軸
線方向の縦断面図である。 【図３】従来の圧縮機を示す図１相当の縦断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ ポペット弁 １１ 圧縮室 １２ 通気路 １３ 弁座 １４ 弁コッタ １５ リテーナ １６ 圧縮機 １７ 弁ばね １８ａ 動弁カム １８ｂ ロッカーアーム １８ｃ 油圧式のラッシュアジャスタ ２０ 弁体 ２１ 傘部 ２１ａ 着座面 ２１ｂ スカート部 ２２ ステム ２３ 係合溝
る。 【図２】その要部であるポペット弁を取り出して示す軸
線方向の縦断面図である。 【図３】従来の圧縮機を示す図１相当の縦断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ ポペット弁 １１ 圧縮室 １２ 通気路 １３ 弁座 １４ 弁コッタ １５ リテーナ １６ 圧縮機 １７ 弁ばね １８ａ 動弁カム １８ｂ ロッカーアーム １８ｃ 油圧式のラッシュアジャスタ ２０ 弁体 ２１ 傘部 ２１ａ 着座面 ２１ｂ スカート部 ２２ ステム ２３ 係合溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01L 3/20
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】中空のステムの内側と圧縮室内を遮断する
蓋部材を有しない無底構造のポペット弁において、周縁
に設けた円錐形の着座面と、中空のステムと、その間の
略円錐形のスカート部を有する傘部とを、１枚の鋼板を
塑性加工により一体的に成形してなるポペット弁の弁
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21717998A JP3457888B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ポペット弁の弁体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21717998A JP3457888B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ポペット弁の弁体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045730A JP2000045730A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3457888B2 true JP3457888B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16700110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21717998A Expired - Fee Related JP3457888B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | ポペット弁の弁体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457888B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718932B1 (en) * | 2003-01-24 | 2004-04-13 | Eaton Corporation | Lightweight engine poppet valve |
| DE10354085B4 (de) | 2003-11-19 | 2005-11-24 | Daimlerchrysler Ag | Leichtbauventil |
| DE10354077B4 (de) | 2003-11-19 | 2005-10-20 | Daimler Chrysler Ag | Leichtbauventil |
| DE10354086B4 (de) * | 2003-11-19 | 2005-11-24 | Daimlerchrysler Ag | Leichtbauventil |
| JP5148609B2 (ja) * | 2008-10-10 | 2013-02-20 | 日鍛バルブ株式会社 | 中空ポペットバルブおよびその製造方法 |
| JP6653050B1 (ja) | 2018-03-20 | 2020-02-26 | 日鍛バルブ株式会社 | 排気用中空ポペットバルブ |
| JP7190506B2 (ja) | 2018-11-12 | 2022-12-15 | 株式会社Nittan | エンジンのポペットバルブの製造方法 |
| WO2021199190A1 (ja) | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日鍛バルブ株式会社 | エンジンのポペットバルブの製造方法 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21717998A patent/JP3457888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000045730A (ja) | 2000-02-15 |
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